五步教学设计(高一)
教学案: 主备人: 必修1
教学目标:
能够找出简单实际问题中的函数关系式,初步体会应用一次函数、二次函数模型解决实际问题.
教学重点:运用一次函数、二次函数模型解决一些实际问题.
教学难点:将实际问题转变为数学模型.
二、预习导学
引例:大约在一千五百年前,大数学家孙子在《孙子算经》中记载了这样的一道题:“今有雏兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问雏兔各几何?”这四句的意思就是:有若干只有几只鸡和兔?你知道孙子是如何解答这个“鸡兔同笼”问题的吗?你有什么更好的方法?老师介绍孙子的大胆解法:他假设砍去每只鸡和兔一半的脚,则每只鸡和兔就变成了“独脚鸡”和“双脚兔”. 这样,“独脚鸡”和“双脚兔”脚的数量与它们头的数量之差,就是兔子数,即:47-35=12;鸡数就是:35-12=23.
比例激发学生学习兴趣,增强其求知欲望.
可引导学生运用方程的思想解答“鸡兔同笼”问题.
三、问题引领,知识探究
例1. 某列火车众北京西站开往石家庄,全程277km,火车出发10min开出13km后,以120km/h匀速行驶. 试写出火车行驶的总路程S与匀速行驶的时间t之间的关系式,并求火车离开北京2h内行驶的路程.
探索:
1)本例所涉及的变量有哪些?它们的取值范围怎样; 2)所涉及的变量的关系如何? 3)写出本例的解答过程.
老师提示:路程S和自变量t的取值范围(即函数的定义域),注意t的实际意义.
变式1 :
某农家旅游公司有客房300间,每间日房租为20元,每天都客满. 公司欲提高档次,并提高租金,如果每间客房日增加2元,客房出租数就会减少10间. 若不考虑其他因素,旅社将房间租金提高到多少时,每天客房的租金总收入最高?
引导学生探索过程如下:
1)本例涉及到哪些数量关系?
2)应如何选取变量,其取值范围又如何? 3)应当选取何种函数模型来描述变量的关系? 4)“总收入最高”的数学含义如何理解? 根据老师的引导启发,学生自主,建立恰当的函数模型,进行解答,然后交流、进行评析.
例2.某商店出售茶壶和茶杯,茶壶每只定价20元,茶杯每只定价5元,该商店制定了两种优惠办法:
1)本例所涉及的变量之间的关系可用何种函数模型来描述? 2)本例涉及到几个函数模型? 3)如何理解“更省钱?”; 4)写出具体的解答过程.
在学生自主思考,相互讨论完成本例题解答之后,老师小结:通过以上两例,数学模型是用数学语言模拟现实的一种模型,它把实际问题中某些事物的主要特征和关系抽象出来,并用数学语言来表达,这一过程称为建模,是解应用题的关键。数学模型可采用各种形式,如方程(组),函数解析式,图形与网络等 .
变式2 要建一个容积为8m3,深为2m的长方体无盖水池,如果池底和池壁的造价每平方米分别为120元和80元,试求应当怎样设计,才能使水池总造价最低?并求此最低造价.
四、目标检测
1. 一辆汽车在某段路程中的行驶速度与时间的关系如图所示.
1)写出速度v关于时间t的函数解析式;
2)写出汽车行驶路程y关于时间t的函数关系式,并作图象;
3)求图中阴影部分的面积,并说明所求面积的实际含义;
4)假设这辆汽车的里程表在汽车行驶这段路程前的读数为2004km,试建立汽车行驶这段路程时汽车里程表读数s与时间t的函数解析式,并作出相应的图象.
五、分层配餐
A组:
根据上海市人大十一届三次会议上的政府工作报告,1999年上海完成GDP(国内生产总值)4035亿元,2000年上海市GDP预期增长9%,市委、市政府提出本市常住人口每年的自然增长率将控制在0.08%,若GDP与人口均按这样的速度增长,则要使本市人均GDP达到或超过1999年的2倍,至少需________年.(按:1999年本市常住人口总数约为1300万)
B组:
某工厂今年1月、2月、3月生产某种产品的数量分别为1万件,1.2万件,1.3万件,为了估计以后每个月的产量,以这三个月的产品数量为依据用一个函数模拟该产品的月产量t与月份的x关系,模拟函数可以选用二次函数或函数
xy?ab?c(其中a,b,为常数c).已知4月份该产品的产量为1.37万件,请问用以上
哪个函数作为模拟函数较好,并说明理由.
C组
人口问题是当今世界各国普遍关注的问题,认识人口数量的变化规律,可以为有效控制人口增长提供依据. 早在1798,英国经济家马尔萨斯就提出了自然状态下的人口增长模型: y?y0ert
其中t表示经过的时间,y0表示t?0时的人口数,r表示人口的年均增长率. 下表是1950~1959年我国的人口数据资料:(单位:万人) 1950 1951 1952 1953 1954 年份 55196 56300 57482 58796 60266 人数 1955 1956 1957 1958 1959 年份 61456 62828 64563 65994 67207 人数 1)如果以各年人口增长率的平均值作为我国这一时期的人口增长率(精确到0.0001),用马尔萨斯人口增长模型建立我国在这一时期的具体人口增长模型,并检验所得模型与实际人口数据是否相符;
2)如果按表中的增长趋势,大约在哪一年我国的人口将达到13亿? 探索以下问题:
1)本例中所涉及的数量有哪些?
2)描述所涉及数量之间关系的函数模型是否是确定的,确定这种模型需要几个因素?
3)根据表中数据如何确定函数模型?
4)对于所确定的函数模型怎样进行检验,根据检验结果对函数模型又应做出如何评价?
如何根据确定的函数模型具体预测我国某个时间的人口数,用的是何种计算方法?